问玩HiFi DIY功放的高手,这功放电路1969小甲类功放输出多少W,TIM优良吗?总谐波失真优良吗?互调失真

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奥卡姆剃刀老师,关于音响玄学是您错了
来源:编辑部 阅读:
小编注:本文系作者(作者微博/yanghejie)个人意见,不代表本站观点&&
  奥卡姆剃刀老师的《》一文,成为了羊年音响行业的第一颗重磅炸弹。首先,还是要感谢老师能够把这个问题提出来,理总是越辩越明的,每个人的知识都是有限也是有缺陷的,很多东西,通过讨论才能得到真正的结果。其实我非常尊重奥卡姆剃刀老师,因为他的很多科普类文章我觉得非常受用,但是这一次老师在音响上的观点,我却表示不能苟同。此文的目的仅仅是&讨论&这个问题,我提出我作为一个曾经的录音师,现在一个资历尚浅的耳机工程师,将从另外的角度,来描述一下奥卡姆剃刀老师提出的这些观点,也让大家可以得到更多的信息用以判断。
  1:偶次谐波还是偶次谐波失真
  首先,奥卡姆剃刀老师第一个观点就是&偶次谐波&的观点。事实上,在音响行业,无论是胆机也好,磁带也好,我们讨论的不是产生大量的&偶次谐波&的问题,而是讨论的是产生&偶次谐波失真&的问题。相信老师作为一个电子行业资深的教授,应该对失真所产生的波形有所理解,不同的失真波形,会产生让人觉得很不一样的声音。举个最极端的例子,吉他的失真,是通过让电子管前级过载而增加新的频率分量,而这种失真,对于人耳来说,是&悦耳&的,是&丰满&的,其偶次谐波分量会比较的丰富。在胆机中,也通过这个增加了一点点所谓的&胆味&。而数字信号出现的失真一般来说&削波&失真比较多一点,削波失真如果我没记错的话,大部分是一些含有大量奇次谐波分量的&方波&,听起来自然会难听一些。当然啦,我也不是学信号与系统这一块专业的,权当抛砖引玉,希望有懂行的朋友可以站出来说几句。
  2:电源究竟有用没用
  在这一块,其实很容易解释清楚。对于数字音频播放系统来说,电路并不仅仅是&数字电路&,同时也还是要涉及到模拟的放大电路这块的,而模拟的放大电路,其根本还是在于&电&。当然啦,说听出水电火电风电是比较夸张一点啦,其实电源最大的作用还是&稳定&,比如说稳定的220v,50hz,保持正弦波,减少其他杂波的分量。我想引用老师说的一句话,&对于数字系统来说,只有打开和不打开两种状态,动力部分完成了&打开&的任务就OK了,细究这只手是否轻微发抖是毫无意义的&现在问题就出来了,在通信领域,我们需要得到的是纯正的&数字&信号,而&数字&信号仅仅是高低电平,容错度很高,无论是3.5v还是3.8v跟3.7v的差距其实并不大。而音频系统的最终目的是&模拟&信号,而模拟信号是一个连续的信号,不同的数值对最终的结果会产生很大的影响。继续套用老师的这句话,换到一个大家相对好理解的领域去,我们开汽车,踩油门,在数字的观点上来看,仅仅是&开&和&闭&的关系而没有&深&和&浅&的区别,当然啦,大家都知道的,汽车行驶是一个连续的过程,就相当于连续的模拟信号,油门踩法不一样,同一辆车,到达终点的时间和状态,也不能一样吧。
  3:线材究竟是什么鬼
  当然,老师也说了,阻抗,感抗,容抗是对声音有作用的,这个点我也同意,而且我想补充一句的是,线材对声音的影响很大一部分程度是&阻抗曲线&而不仅仅是单独的&直流阻抗&。现在很多的线材其实缺乏足够的&专业&与&严谨&,所以在HIFI圈一直有那么一句话就是&线材水深&。但是话又说回来了,水深,是因为人类现有的科学无法将所有的物理现象全部用科学的参数表达出来,如果有足够多,足够精确的参数可以表达出来的话,我相信每个人都会知道线材都会有很大的不同。当然啦,影响一定是存在的,而双盲试验,老师有没有想过人耳的记忆效应,对于无法快速切换的线材来说,未经过专业训练和拥有大量听音经验的人来说,这种区别微乎其微。我们不能说我们看不懂X光片就说医生通过X光片能看出病来是骗人的,要相信这个世界上还是有金耳朵存在的。
  4:煲机,到底是在煲什么
  先摆明立场,煲机是有效果的,但是完全没有必要刻意去煲机,因为其实&煲机&就是一个机械配合与磨损的过程。话说回来,首先老师第一个要纠正&误解&是,煲机能让持续工作之后变成另一种声音并且一直保持。在HIFI圈内,永远不会有人认为声音是一成不变的。好听和不好听,煲机有的时候也会相对随机,但绝大多数情况下,煲机都会变得柔一点,好听一点。关于老师晒出来的频响曲线,个人认为是有一点&扯淡&的,因为大家做一个设想,一张10CM*10CM的白纸,揉成一团展开之后,拿尺子去量,我相信还是10CM*10CM,当然,会有一点轻微的误差,可能是十分之一毫米这个级别的,而对于工程上来说,这种差异可以认为是测量误差,都认为是&一样的&,但是事实上呢,一张崭新的纸与一张揉皱了再展开的纸,是个人都可以看出区别,为什么呢?因为,参数的数量,或者说,维度。我们可以认为频响曲线是耳机的一个固有特性,就相当于是纸的边长,而纸张的平整度,或者说凹凸不平的高度,可以是耳机的其他参数,例如失真,例如相位等等等等。仅仅通过一个频响曲线就得出煲机没有用,还是略微草率了一点啊,这就和宣称一张揉过了的纸和一张空白的纸是一样的,因为他们边长没变化一样的可笑。
  5:为什么会有那么多人对黑胶着迷
  这个问题讨论的很好。在我刚刚成为一个录音师的时候,我也认为数字音频是无敌的,干净,通透,而后来我发现,黑胶的声音,在&味道&上,的确要比CD更加的高。为什么呢?因为,首先是声音的密度。对于CD来说,44.1KHZ的采样率可以采集到人耳能听到的20khz没有错,但问题出现在哪里了呢?其实问题还是出现在了&数字&和&模拟&上。PCM格式的音频文件,对应照片来说,还是&一个一个像素&,即使现在的手机,5寸屏幕分辨率已经达到了2k,从理论上来说已经远远的超过了人眼视网膜的分辨率,但是大家还是会发现,仔细瞅瞅,还是能看见像素点的,而不像当年老的胶片拍出来的照片,是连续的,模拟的,在1个平方厘米厘米有无数的点。当然啦,还有一个原因就是,黑胶唱片产生的失真,的确是那种比较温暖比较讨好人耳朵的失真,似乎没啥问题啊。当然,其实还有一个更加重要而被忽略了的问题就是唱片制作风格上的差异,不同的年代,甚至每一首歌曲的制作手法水平差异都很大,老的唱片比较追求&味道&而新唱片比较注重细节与响度之类的东西,这些东西暂且不谈了,黑胶这东西,我们可以不喜欢,但是不能否认他存在的价值。
  6:金耳朵到底是天生的还是练出来的
  这个不用争辩了,一定是练出来的。我的耳朵最好状态可以听出10段EQ任意频段增减3db,在录音师这个行业里面,练耳朵是一个必须经过的训练过程,不练,听到了也不知道。这东西就跟医生看X光片一样一样的,都是练的,没啥天生的金耳朵。
  7:怎样的双盲,是靠谱的双盲
  首先来说,对于普通人,双盲是一个特别不可靠的事情。因为什么呢?因为他压根不知道这里面的区别啊,就拿老师举例子的可口可乐和百事可乐来说,对于不喜欢喝可乐,很少区分里面细节的人来说,当然喝不出来。但是如果对于一个对可乐有&研究&的人来说,喝不出来?我连天津产的百事可乐没有南昌产的百事可乐甜都能喝出来,更加别说味道更加涩的可口可乐了,社会现在分工那么细,对每一个行业来说,全球范围内有深入研究的人也就仅仅是那么几个。举个最简单的例子吧,所有人都知道,很多厂家试性能车要去纽北的赛道,如果给老师您一辆法拉利,给舒马赫一辆比亚迪秦,您俩跑一圈试试,那时候网友们提到法拉利真的要说:垃圾,纽北跑不过秦,那法拉利多冤枉。其实就是这么回事,术业有专攻,对于这种判断的东西,没找到真正的&专业&人士,做所谓的双盲试验就是耍流氓。而很不幸,发烧友里,还是挺多木耳的。当然啦,我文章前面还提到了人耳的一个记忆效应,太小的区别,有时候就记不住了,不代表没差别啊。
  其实写了这么多,绝对不是说非得去争个输赢对错的,没必要,很多东西,存在即合理,当然我也不否认音响行业里面的骗局是太特么多了,但是,咱不能宁可错杀一千也不放过一个啊,大家伙一起以&科学&,&严谨&的态度来玩音响玩HIFI,不是更好吗?每个人都有热爱每一项东西的权利,至于听力,贝多芬是聋子,也不能阻止人家对音乐的热爱对吧。中国家庭影院网官方微信:cnhifi。
附上另一篇不同意见:《奥卡姆剃刀文章中的一些问题》,作者微博:/baozuitun
  奥卡姆剃刀君刚刚发了一篇文章,《音响玄学的祛魅》 ,我赞同他的一些结论,但是我并不认同他的论述,尤其是技术方面的错误。
  1、关于电子管与偶次谐波失真,奥卡姆剃刀说:
  &偶次谐波&这个概念来自电力行业,50Hz的单频电流会产生谐波,而奇次谐波会发生&峰对峰、谷对谷&的现象,从而产生叠加后的高峰值,并影响到电力系统的安全,需要对这种奇次谐波进行处理。
  这种表述是很不严谨的。任何一个非正弦的周期信号,都可以有偶次谐波。作为一个通讯专业的博士,他应该知道傅里叶级数和傅里叶变换。说偶次谐波这个概念来自电力行业,是很荒谬的。
  奥卡姆剃刀否认人耳对偶次谐波失真的偏好,这是不对的。
  一个理想的放大器是没有失真的,但是在失真之间做一个比较,人的听觉确实更偏好偶次谐波,尤其是二次谐波和四次谐波。
  如果2个音频率相差一倍,听起来就会很相似。频率相差一倍的2个音,现代乐理里面称作为&极完全协和音程&,音程为&纯八度&。纯八度关系其实是冠音和根音的频率比是1:2,几乎所有的乐律都是以纯八度音程为基础的。
  正是因为人耳对纯八度音的辨别力低,因此2次、4次谐波失真较高的音响器材并不会让人觉得难听。
  放大器的谐波失真中,最大的是二次和三次谐波失真,其次是四次和五次。更高次的谐波失真非常少,几乎可以忽略。发烧电子管功放几乎都用低&值的三极管(triod),即使四极管、束射四极管、五极管,也通常接成三极管接法或超线性接法,这类器件的谐波失真主要是2次谐波,3次谐波很少。而人耳对二次谐波又极其不敏感,所以这才是电子管单端电路虽然THD失真极大却不让人觉得难听的原因&&因为大部分的失真是二次谐波。
  如果把功放作为一种科学仪器,以THD作为其失真指标很能反应设备的素质。但是,当作为音响器材的时候,THD就不够全面,因为其中的2次谐波失真、4次谐波失真,其实对听觉的影响并不大。推挽电路抵消了2次、4次谐波失真,却使3次、5次谐波失真加倍,这是某些发烧友偏好单端甲类电子管功放的原因。因此,作为听感相关的因素,我认为更应该用&人类听感加权的谐波失真度&来衡量,2次谐波、4次谐波的加权系数很低,而3次、5次谐波的加权系数极高。
  奥卡姆剃刀说:
  再假设音乐的某个瞬时包括有大提琴的1000Hz和小提琴的1500Hz两个频率,小提琴的3000Hz这个偶次谐波被电子管搞出来了,但它很不幸却成为了大提琴的奇次谐波。
  显然他并没有理解为什么人耳更喜欢偶次谐波失真&&因为有基波的存在,偶次谐波失真不容易被觉察。这与音律中的纯八度是一样的道理。
  从转移特征曲线看,大多数的真空三极管确实比大多数双极型晶体管线性更好、奇次谐波失真较低。有些场效应管的转移曲线接近平方曲线,也是二次谐波高而奇次谐波低。在存在较大负反馈的前提下,真空管功放与晶体管比并无优势。
  现代的高速晶体管使大环路负反馈带来的米勒效应引起的瞬态互调失真不再是严重问题,晶体管功放已经可以做出很好的素质。而电子管功放反而几十年没什么进展,胆机发烧友们也没什么长进,不仅没有什么新型的发烧电子管开发出来,某些性能非常好的电子管,比如电子束偏转管(Beam deflection tube),如, 6JH8, 6ME8,是线性最好的电子管,却几乎从未进入发烧友的视野。
  我赞同电子管功放在今天并不占优势的说法,却不能认可奥卡姆剃刀对偶次谐波失真的观点。
  2、电源问题。
  奥卡姆剃刀说:
  电源是音响发烧友必须捣鼓的,其基本的假设是&不稳定的供电电流会对音质产生不利影响&。但是,这个假设是很多年前模拟系统的刻板印象,现在的音响系统都是前后隔离度很高的数字系统,电源基本没有影响。
  经过电源变压器的处理,把交流电整成直流电后再供给设备,交流电本身的波动已经被变压器处理了,要知道变压器可不仅仅是两组线圈,还有低通滤波和稳压等模块呢,处理后的直流电与电瓶级联的效果没啥区别。
  退一步说,即使电源变压器处理后的直流电,在稳定度和波纹等方面不如电瓶级联的效果更纯净,但这又有什么关系呢?直流电只提供动力,好比是把音乐通道大门打开的那只手,对于数字系统来说,只有&打开&和&不打开&两种状态,动力部分完成了&打开&任务就OK了,细究这只手是否轻微发抖是毫无意义的。
  首先需要指出一个错误:奥卡姆剃刀说的&变压器&是错的。变压器是transformer, 而奥卡姆剃刀这里指的是&电源变换部分&,不应该称为变压器。作为一个电子专业的博士和大学教授,用词应该稍微严谨一些。否则一个电子专业的技术人员,没法读懂您说的&交流电本身的波动已经被变压器处理了&之类的话。
  说数字电路不会受电源干扰,是奥卡姆剃刀的另一个错误。jitter是影响CD音质的重要因素,不仅受机械精度时钟精度的影响,也受电源的影响&&有一种jitter就是由数字电路的翻转受干扰引起的。一个TTL或CMOS数字门电路,其内部还是模拟电路,电源电压的波动会影响其翻转电位和转换速度,而这正是CD唱机的数字部分也要做好滤波的原因之一。
  处理得好的电源,确实可以做得比电瓶还稳定。遗憾的是,这样精良的电路并不多。
  奥卡姆剃刀君大概没有拆过很多器材,也没有看过很多功放电路,或者他只看过顶级的设备,所以不知道普通的中低档音响设备里面的电源有多简陋:大多数功放末级供电都是变压器加一个桥式整流,稍微好一些的在二极管边上并联一个电容,在EMC方面几乎没有采取有效的手段。作为通讯专业的军人,奥卡姆剃刀君如果经常拆一些军用电台设备,不论是古老的239收信机、70-1收信机、222收信机、74电台、76电台,还是现代的更尖端的设备,他应该知道要抑制干扰需要付出多大的代价。如果干扰真的那么容易处理,这些设备里大量的电感、磁环、屏蔽罩、穿心电容都可以省略了。在最极端的情况下,一些无线电爱好者经常因为他的80米波段发射机干扰邻居的电视、音响而头痛不已,甚至需要给邻居的设备安装电源滤波器。
  作为一个受过专业训练的当代共军报务员,他应该并没有听过很多共军老设备。比如说,239收信机用电池和交流电供电,听到的声音是不一样的(如果听不出来,把4400欧的耳机换成hifi耳机试试)。大八一电台用手摇发电机和更稳定的电源供电,接收者听起来的声音也是完全不一样的。
  正是大多数器材的电源处理部分在EMC方面的简陋,导致工频电源也需要滤波。奥卡姆剃刀君大概很少用示波器看市电的波形,不知道很多地区的电源是长满毛刺的严重变形的波形,不仅有各种谐波,还有无数的高频干扰。在一些干扰严重的作坊区,即使你的台式CD唱机并没有播放,用灵敏度较高的耳机接到功放输出端,你可能从耳机里听到串励电机的噪音,听到电弧焊的声音,可控硅调压设备的声音,甚至中波广播电台的播音。
  我反对那些音响的神化电源、神化电源线的做法,却不赞同奥卡姆剃刀认为电源纯度无关紧要的说法。
  3、线材问题
  奥卡姆剃刀说:
  至于材质,铜线就足够了,什么金线银线的根本就不必要,线材就三个指标,阻抗、容抗和感抗,其中阻抗的影响系统最大,这三个参数都可以测量,请先拿出严谨的测试报告再说话。
  这段话里有最基本的常识错误:阻抗本身就包括容抗和感抗。一个合格的工程师应该说:&线材就一个指标:在音频范围内的阻抗。&。或者可以说:&电阻、分布电容、电感。& 如果加上集肤效应,也可以说不同频率下的电阻加上电容、电感。但是绝对不会闹出奥卡姆剃刀这样的笑话。
  阻抗是任何一个工科学生在学《电工原理》或《线路分析》之类的基础课程就应该最先弄明白的概念。一个通讯博士和教授不应该犯这种低级错误。那些研究哲学、社会学、心理学的学者可能会对某些概念有截然不同的解释和定义,但是一个工科博士对阻抗给出与众不同的定义,就有点奇怪。
  我同意奥卡姆剃刀的观点,线材的影响是很少的,只要够短够粗就可以。但是线材对听感最大的影响原因他没有说出来:因为音箱的阻抗是不平坦的。一个音箱在某些频率范围的阻抗的模可能是8欧,在另一些频点可能是15欧,在分频点附近会有较大的阻抗波动,在谐振频率附近也会有很大的阻抗波动。因此,当这个阻抗串联了电线以后,会导致幅频曲线的变化。
  这方面是很多人做过盲测的。盲测的结果显示,有些金耳朵竟然可以可以听出0.2分贝的差异。但是大多数人听不出来。麦景图曾在实验室做过系列研究,结论是喇叭线的电阻小于喇叭最低阻抗模的百分之五,就可以做到与天价线材基本上没差异。
  在讨论集肤效应的时候,奥卡姆剃刀君在微博回应说:
  集肤效应与电流波长与导体尺寸的比值强相关,对音频基本没有影响,影响的是高频.
  这话是错的。集肤效应导致的穿透深度与磁导率、导电率、频率有关,而不是跟波长与导体尺寸的比值强相关。如果奥卡姆剃刀君不明白这个道理,不妨补充思考几个问题:
  如果做一个直径三万公里,厚度一毫米的圆管做发烧线, 在音频范围是否会有严重的集肤效应?
  如果把一条电线灌封在相对介电系数一万的介质内,波长变得短了一百倍,是否集肤效应就增大了一百倍?
  集肤效应明明有现成的公式可以计算,奥卡姆君却用了一个&强相关&,这是误导人以为这不是明确的对应关系,竟然是统计意义上的相关?
  我反对对天价线材的神化,但是不认可奥卡姆剃刀的论证。因为连基本概念都搞错、连喇叭线材影响听觉原的原因在于音箱阻抗随频率而变都不指出来,这样的论证太不符合一个工科生应有的规范了。
  4、CD与LP
  奥卡姆剃刀说:
  为什么发烧友们真心觉得黑胶更动听?我觉得这是音色渲染的原因,人的耳朵是个非线性的接收机,最大限度还原真实的CD声音,会令人感到生冷,而频响范围狭窄动态范围较小的黑胶音质,对中音部分加重渲染,反而给人以温暖浑厚的感觉,这种通信理论中信噪比降低的坏事,因为欺骗了耳朵而受到了青睐。
  这里,奥卡姆剃刀君没有践行他标榜的科学或技术术语,而是用了一个&音色渲染&这样一个说法。而他始终也没有说出他指的渲染是什么。
  LP的动态范围小,但是频响并不窄。奥君在上文中也承认CD的取样频率限制了其不能像LP那样有效记录那些人耳听不到的声音,这里怎么又自相矛盾呢?
  至于&对中音部分加重渲染&,你指的渲染是什么?是把中频的频率提高了?幅度增大了?相位移动了?你什么也没说,用的还是音响玄吹派的术语:渲染。
  听老歌《夜来香》,就得是那种老式留声机效果的才有味道,我们的听觉已经被这种重度渲染的音色搞得习惯成自然了。为什么我总说&渲染&这个词呢?因为声调和颜色的本质都是频率,老式留声机因技术落后而造成的频率响应的不均匀性,就跟在一副写真画上用某种特定的色彩渲染过一样,虽然远离了真实,但却给人以特定的感受。有发烧友说CD生冷而黑胶温暖,这就是因为CD更真实,真实到令你不习惯不喜欢了,这才是真相。
  如果说老式留声机的不均匀性导致了听音偏好,可是最近新出的LP却是频率响应非常平坦的,为什么听起来比老式的唱片好听得多?所以奥君的这种论述毫无说服力。
  多年前我也跟一些发烧朋友讨论过这个问题。我们猜想很多人偏好LP的原因有3个:
  第一个原因是动态范围压缩了。作为日常的听音环境,环境噪音都比较大,听动态范围太大的音乐效果不好。【奥卡姆君应该熟悉军用通讯设备用压缩话音动态范围以提高信噪比的做法】。
  压缩动态范围的另一个好处是对功放、音箱的要求大大降低了,使它们可以工作在较适合的状态。同样的,有些人把CD用开盘机转录后觉得更好听,也是这个原因。
  第二个原因是与人的耳朵日常生活就是在动态范围很小的状态下工作的。听一些动态范围很大的音乐,人反而觉得累。所以一般的流行音乐、背景音乐,都是动态范围较小的。适度缩小一些动态范围,更符合人的日常听音习惯。
  第三个原因是高频滞后与幅度补偿。由于LP刻录机的刻录头重量大,瞬态响应不够好,导致高频的相位滞后和细节的丧失。当一个人听现场音乐会的时候,距离演奏者很远,各种频谱在传播的途径中由于高频的传播速度低于低频,而导致相位滞后;另外高频成分衰减较快。录音的时候话筒距离声源很近,录制到CD上,会导致细节过多和实际高频相位比正常的聆听有差距,而LP的刻录过程正起到了一些补偿。
  当然,以上的说法仅仅是我们的猜想,而没有经过进一步的验证。但是,好歹我们用的都是科学的术语,比奥卡姆剃刀的&渲染&更科学,更符合证伪原则。
  5、煲耳机
  我从来没有说过所有的煲耳机都不需要煲。我只说入耳式动铁耳机煲不煲没什么区别,用聚酯薄膜的小振膜动圈耳机大多数煲后效果不明显,而一些大动圈耳机是会有较明显的煲前煲后差异的。【一些KOL故意造谣,说我是煲耳机无用论者。其实是因为我写了二篇文章,一篇是《商家是如何用煲耳机骗人的》,另一篇是《魅族的音频工程师竟是个纯外行的大忽悠》,诸位可以自己去看。】。
  我不会说煲喇叭没用。尤其是低音喇叭,一个谐振频率50Hz的喇叭,煲了以后可能就降到40Hz,Q值也大大降低。因为现在喇叭用的都是一些很不稳定的材料:聚氨酯泡沫边、橡皮边、一震动就变松软的胶水和定心环。
  有一点我和奥卡姆剃刀的观点一样,就是需要煲了才好听的耳机是一种材料和制造上的质量问题。但是我和他的区别是:我承认一些动圈耳机存在材料稳定性问题。因此我只反对那些装神弄鬼的&把大自然的频率煲在耳机上&的做法,只反对那种夸大煲耳机效果以忽悠消费者。以及把&耳机需要煲&作为对劣质货的搪塞理由。
  因为时间的关系,我不想为这篇文章让自己通宵,准备到此为止。在反对音响玄学上,我和奥卡姆剃刀是一条战线的,但是我完全不能认同他的错误百出的论述方法。如果说我是这个领域的半瓶子醋,奥卡姆剃刀博士只能算四分之一瓶。
  当然,也有更弱的发烧界的名人参与讨论了,比如说头领科技HiFiMAN的创始人兼总裁。如果说奥卡姆剃刀还有四分之一瓶醋的话,这位边仿博士就只有几滴。看看他怎么说的:
  电源: 电池供电是化学能转直流电,变压器供电是高压交流电调制成低压直流。既然是调制必然存在误差和杂波,而化学能转化为电能则和电对固有的化学电动势相关,误差和杂波低的多。同样的,化学电池需要在液相进行离子迁移,速度和效率远低于变压器调制,这就是为什么变压器供电的动态和低频天然有优势。
  再来说说煲机。电声转换过程,也就是用电磁力驱动膜片模拟一维谐振子的振动过程,其振膜/板上各点的阻尼特性在使用初期是不均衡的,老化过程就是逐渐均一化的过程。另外,耳垫和硅胶套等使用过程中老化并产生形变并改变整个系统的容积,产生声音变化。
  如果您看明白他在说什么,恭喜你,你有成为新一代发烧KOL的潜质。这个圈子,只有啥也不懂的人才真敢忽悠。
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GC-AMP-LM3886-SVO純直流功率放大器
計劃製作一個功率放大器已有一段時間了,為了方便設計選擇以
LM3886 功率IC為基礎,但總覺得不能太簡單只是照著技術文件的內容來的製作,所以在網路上搜尋了不少的文章及電路,發現LM3886也可以加上DC
SERVO電路,所以我把LM3886 + DC SERVO + OP 前級 + 喇叭保護器 +電源一起設計在一片板子上,使製作的難度降到最低。(,原圖參考大陸網站[松勝電子])
LM3886TF是美國NS公司推出的大功率音頻放大IC,其後面的TF為全絕緣封裝,也就是安裝散器時不必再加雲母片來絶緣,在額定工作電壓下最大可達68W的連續不失真平均功率,具有比較完善的過電壓、過電流、過熱保護的功能,最可貴的是它具有自動抗開關機時的電流沖擊的功能,使喇叭能夠安全的工作。
LM3886優異的性能,使得它在近幾年音響製作中廣泛的應用,許多成品功放機中就有直接的應用它擔任後級功放或者用它作為重低音放大電路。其特點有︰輸出功率大(連續輸出功率68W)、失真度小(總失真加噪聲&0.03%)、保護功能(包括過電壓保護、過熱保護、電流限制、溫度限制、開關電源時的揚聲器衝擊保護、靜音功能)齊全,附加零件少,製作調試容易,工作穩定可靠。由於用它製作功率放大電路具有簡易,適用的特點,特別適合發燒友以及電子愛好者的製作。
LM3886TF的特性如下︰
LM3886在VCC=VEE=28V、 4歐負載時能達到68W的連續平均功率,在VCC=VEE=35V,8歐姆,負載時能達到50W的平均功率。
具有較寬的電源電壓範圍VCC+VEE為20V-94V;
總諧波失真+噪聲︰60W 20Hz&f&20kHz
AV=26dB 時的值為 0.03%
轉換速率(SLEW RATE):VIN=2.0VP-P、tRISE=2ns
時的值為 19V/us
總靜態電流︰50mA
輸入偏流︰ 0.2uA
增益帶寬乘積: 8 MHZ
電路圖如下:
電路分為幾個部份:
由電路圖中可看出,電源供只是一般基本的設計,由於LM3886的供電範圍非常的廣,所以建議使用次級為AC(
22V ~ 0 ~ 22V)至AC(28V ~ 0 ~ 28V)之間的變壓器,我用的是(AC(24V ~ 0 ~
24V),的變壓器,電流最好大於3A(或200W以上),如果能用環型變壓器效果當然更好。
OP前級及DC SERVO電路所使用的電源供應:
為了達到更好的音響穩定度,供應給OP前級及DC
SERVO電路所使用的+-15V電源也加上SERVO電路以避後級電流變動時可能發生的壓降,自然前級的穩定度必定增高。
前級放大:
前級也是使用OP來擔任,為基本的DC放大電路,設定為10倍的放大倍率。為了方便大家更換自己喜歡的OP來調音,建議製作時,這個位置先焊上IC座,以便日後更換自己喜歡的OP。
後級放大:
採用了美國NS公司(國家半導體公司)推出的高傳真音響功放積體電路LM3886TF作功率放大,用運放NE5532或AD827作前置線性放大。
DC SERVO電路:
眼尖的高手可能看出本製作除了使用OP來執行DC
SERVO的任務,另外LM3886所使用的純電流回授電路和一般用法有所不同,這是在網路上看到專家經過反覆測試改進後的電路,值得介紹給大家。
喇叭保護電路
一般功能不多介紹,此保護器能在功放輸出不正常的直流時,和使繼電器斷開與喇叭間的連接,以保護它不被大量的直流電流燒毀。
以上只是簡單的對這個電路介紹,想瞭解全部動作解析的話,就要靠各位自己上網爬文了。
有關直流功放的特色:
另外其實這個電路是純直流的設計,因為一般放大器與訊號源的交流是透過電容來阻隔直流電,但電容本身的特性卻可能影響頻率響應,或不良電容所產生的雜訊進入放大電路中,不知多少發燒友在尋求最好的交連電容,其實最好的交連電容就是不要交連電容(網路上常有一根銅線代替電容的討論),本電路即然稱為純直流的功率放大器為何還有C5的存在呢?
其實C5是可以完全拿掉的,也就是直接短路電容兩端,拿掉電容,直接用跳線取代,因為本電路有完善的DC
SERVO的電路來確保電路沒有直流輸出,就算真的不小心輸出了直流也還有最後一道防線-[喇叭保護電路],如果你還不放心,那C5就留著吧!
零件的選用:
為了成本考量,我製作這個電路並沒使用高檔的發燒品,如WIMA電容等….,但並不表示用了最便宜的零件,但並不諱言,零件的穩定度影響電路的品質,所以採C/P值高的方式安排零件,我的製作使用了1%誤差的精密電阻,必要的地方也使用了較高檔的金屬皮膜電容或是鉭質電容,試聽之下,實在滿意,在聽感上中、高頻纖細耐聽,低頻繼承了電流回饋的下潛深而有力的優點,實在可以說是不錯的組合,希望大家能製作成功。
製作需注意事項:
一般市售的感光電路板的銅鉑厚度較薄,所以如果可能,在焊鍚的時後,在後級電源經過的部份銅鉑,可以加上一層焊鍚,以加強它的電流能力。
散熱片的安裝並不是製式的規格,所以固定散熱片的方式請自己動點腦筋,大小也不要小於我所用的,你們可以對照一下照片,LM3886TF封裝是全塑膠的,不用雲母片來絶緣,但最好以散熱膏塗抹於接觸面,再以螺絲固定。
原本接著有部份內容是我從最早第一版時的記錄,但一直放在這個網頁上又顯得亂,所以我把部份內容另存,如果有需要參考的人,請連結至看原來的舊記錄內容。&
以下是部份製作時的照片,供各位參考:
----照片待插入---
線圈L1,L2的繞法:使用0.6~0.7mm的漆包線
如果你下載的是PDF檔,下一頁你可以看到完整電路圖及電路板底片圖,列印時請注意設定輸出比例為100%(不要有任何縮放,曝光時注意正反面,也就是印出的透明片放在感光線路板時,板面上的文字看起來是正常的文字,不是反字。
以下為電路板的照片及我完成焊接後的照片,給大家參考。
----照片待插入---
&**** 以下版本為最後單面廠製的版本,DIY者請以以下零件配置及LAYOUT為主。
新版D更新說明:2007年11月份應網友要求請工廠製作
的電路板,剩餘
的電路板已都賣完了,
所以利用要請工廠再製的機會,作了一些修改,以配合跟TDA7294使用同一款的散熱片,散熱更好,電路板也比原來的再小一點。零件的配置圖與電路板底片圖也再一次分享出來如:
零件配置(單面板):這版本我們會停止廠製板供應,改供應雙面的廠製板,但如果你連PCB都要DIY建議選用單面板本較好施作!
點圖可下載大圖檔↑
電路板底片(D版)圖下載:
最新版PCB零件配置(雙面板):預定日後供貨
電路板底片(雙面版)圖下載:
LM3886純直流功率放大器零件表
Ra15,Rb15,Ra24,Rb24
10歐姆 * 4
470歐姆 * 2
經多次測試,建議更換此電阻為100K
(500歐姆 * 2)變更為100K
精密電阻有時不易找到500R時可使用499歐姆。(注意)這顆阻跟輸入阻抗有關,目前用499R算是很小,有些音源推起來會有點吃重成音質的損失,部份網友直接拿掉電不裝
,但經測試時發現此時對OP輸入端的阻抗較大(本來是好的),但容易把訊源上的雜訊通吃,所以還是建議更換為100K。
Ra2,Rb2,Ra6,Rb6,Ra10,Rb10
1K歐姆 * 6
Ra6,Rb6為1K時,前級OP放大倍率為11倍,覺得太大可變把此電阻加大,比如為2K,此時OP的放大倍率為6倍。
2K歐姆 * 1
在繼電器下方
Ra3,Rb3,Ra8,Rb8
3.6K歐姆 * 4
6.8K歐姆 * 2
7.5K歐姆 * 2
Ra19,Rb19,Ra23,Rb23
10K歐姆 * 4
20K歐姆 * 2
Ra1,Rb1,Ra11,Rb11,Ra12,Rb12,Ra20
33K歐姆 * 7
47K歐姆 * 2
Ra5,Rb5,Ra25,Rb25,Ra26,Rb26
100K歐姆 * 6
3歐姆 / 0.5W * 2
Ra21 (220R~470R)
220歐姆 / 0.5W * 1
由於不同繼器性能不同,若不易吸起,可改用較小電阻
例如我目前使用24-0-24電壓時,使用OMRON繼電器,這電阻最小可以使用220歐姆。使用27V或有些有保留電流空間的環變,此電阻可使用470R
470歐姆 / 0.5W * 2
電源變壓器AC24-0-24以上改為560歐姆或620R(歐姆)
0.5歐姆 / 2W * 2
Ca13,Cb13,Ca14,Cb14,C24,C25
0.1u F(104) * 6
金屬皮膜電容或麥拉電容,要小心確認於零件於圖表中的位置
在電路板上左側Ca14.Cb14誤植與右側相同為Ca13.Cb13
Ca5,Cb5 (省略,以跳線替代)
1uF (105) * 2
WIMA或金屬皮膜電容,由於直接使用跳線效果更好,使用多年其穩定度也很好,所以零件包內不再含此零件!
Ca9,Cb9,Ca16,Cb16
0.1uF (104) * 4
基層電容,要小心確認於零件於圖表中的位置
1u F(105) * 2
基層電容,在圖表顯示為1uF,避免與Ca5,Cb5搞混
Ca2,Cb2,Ca15,Cb15
10uF / 25V * 4
100uF / 25V * 2
電解電容,一定要使用LOW/ESR(高速)電容
Ca7,Cb7,C10,Ca11
100uF / 50V以上 * 4
電解電容,在電路板上Cb7未標示100uF/50V
220uF / 35V或以上 * 2
10000uF / 50V * 2
電解電容,建議高速
其他(電晶體、二極體、IC???)
Q1,Q2,Q3,Q4
2N5551 * 4
3A~5A橋式整流橋 * 1
NE5532 * 2
升級時U5可選OPA2604也不錯,U1也可以試試OP072。
U2線性放大運放
NE5532 * 1
可用AD827,AD812,OPA,OPA2134,OPA2604,大S的NE5532等
LM3886TF * 2
1N4001 * 2
D8,D9,D10,D11
1N4148 * 4
繼電器雙刀
約0.7-0.8mm的漆包線繞6mm桿子約16~17圈,自行配合孔位
小型端子座
小型端子座
三腳針插座
PS. 散熱片 * 1& 銅柱 * 4
如果你有需要此電路板,請先來信問看看還有沒剩,可以提供的主要零件有如下,由於露天拍賣已開始收費了,所以
如果對電路板及零件有興趣的人,請直接在這裡發EAMIL給我。
LM3886-DC-SERVO AMP新版雙層電路板280元/片
LM3886---------------------------200元/個
繼電器 OMRON----------------------70元/個
散熱片---------------------------170元/片
NE5532(一PCB板需3顆)--------------20元/顆
10000uF/50V(台製)(一組需2顆)------70元/顆
(目前缺貨)
10000UF/50V(日系)(一組需2顆)-----120元/顆
PT-31----------------------------330元.顆
PT-40----------------------------540元/顆(建議使用)
PT-43----------------------------680元/顆
8A橋式整流器----------------------25元/顆
2N5551電晶體(每套需4顆)------------3元/顆
7815穩壓IC------------------------13元/顆
7915穩壓IC------------------------17元/顆
100Uf/25V(Ca4及Cb4的高速電容)------4元/顆
目前全套零件
試賣,全套含新版雙層PCB、所有的零件、散熱片及PT-40變壓器為NT$2,080.
若不含變壓器為NT$1,540. (10000uF/50V*2
改為日系來供應)
以上均不含郵寄費用。
如果對電路板及零件有興趣的人,請直接在這裡發EAMIL給我。
還要感謝站友DARAK為我們
設計了美美的機殼,並撰寫LM3886機殼組裝教學:.
,每套含運費NT$2,100,如果有需要也可以請站長代購。
補充注事項: ***請一定要看***
RA4及RB4,這顆阻跟輸入阻抗有關,目前用499R算是很小,有些音源推起來會有點吃重,形成音質的損失,部份網友直接拿掉電不裝
,但經測試時發現此時對OP輸入端的阻抗較大(本來是好的),但容易把訊源上的雜訊通吃,所以還是建議更換為100K。像是配合站上的真空管TUBE
BUFFER時,更建議如上述說明來做。
2.Ra6,Rb6為1K時,前級OP放大倍率為11倍,覺得太大可變把此電阻加大,比如為2K,此時OP的放大倍率為6倍。
焊接的基本建議也跟大家說一下,最好使用50w以上的烙鐵施做,有一種可以瞬間加熱的那種也不錯,零件儘量插到底焊,每個焊點的時間不要太短,一次就把焊點焊好,不然一次沒焊好,而多次在同一點燒焊,反而會把銅箔給弄斷!
變壓器AC至電路板的接法要注意,由左至右為AC-AC-0,列如 24-24-0。
由於本電路為全直流擴大器設計,原來的電路唯一的交連電容Ca5,Cb5
,以無交連直通方式(以跳線替代)效果更好,已正式取消此零件,零件包內不再包含。
George Liao.
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